内容正文:
1.4 定积分与微积分基本定理
1.4.1 曲边梯形面积与定积分
1.了解曲边梯形及其面积的含义;了解求曲边梯形面积的“分割、近似代替、求和、取极限”的基本过程.(重点)
2.掌握定积分的概念,会用定义求定积分.(难点)
3.理解定积分的几何意义与性质.(易混点)
[基础·初探]
教材整理1 曲边梯形
阅读教材P36,完成下列问题.
由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线________所围成的图形称为曲边梯形(如图141).
图141
【答案】 y=f(x)
教材整理2 定积分的定义
阅读教材P38,完成下列问题.
设函数y=f(x)定义在区间[a,b]上(如图142).用分点a=x0<x1<x2<…<xn-1<xn=b把区间[a,b]分为n个小区间,其长度依次为Δxi=xi+1-xi,i=0,1,2,…,n-1.记λ为这些小区间长度的最大者,当λ趋近于0时,所有的小
区间长度都趋近于0.在每个小区间内任取一点ξi,作和式In=(ξi)Δxi,当λ→0时,如果和式的极限
存在,我们把________________叫做____________________上的定积分,记作(ξi)Δxi.其中f(x)叫做________,a叫____________,b叫________,f(x)dx叫做被积式.此时称函数f(x)在区间[a,b]上________.f(x)dx=f(x)dx,即
图142
【答案】 和式In的极限 函数f(x)在区间[a,b] 被积函数 积分下限 积分上限 可积
教材整理3 定积分的性质与几何意义
阅读教材P39,完成下列问题.
1.定积分的性质
(1)cf(x)dx=____________________________(c为常数).
(2)设f(x),g(x)可积,则f(x)dx±________________________.
[f(x)±g(x)]dx=
【答案】 1.(1)cg(x)dxf(x)dx (2)
2.定积分的几何意义
从几何上看,如果在区间[a,b]上函数f(x)连续且恒有________,那么定积分f(x)dx的几何意义.
f(x)dx表示由__________________所围成的曲边梯形的面积.这就是定积分
【答案】 f(x)≥0 直线x=a,x=b,y=0和曲线y=f(x)
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)f(t)dt.( )
f(x)dx=
(2)f(x)dx的值一定是一个正数.( )
(3)2xdx.( )
x2dx+(x2+2x)dx=
【答案】 (1)√ (2)× (3)√
2.填空
(1)由y=0,y=cos x,x=0,x=围成的图形的面积用定积分的形式表示为__________.
(2) f(x)dx+__________.
f(x)dx=
(3)2xdx.(填“<”“=”或“>”)
2xdx__________
【答案】 (1) f(x)dx (3)<
,)cos xdx (2)
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:
解惑:
疑问2:
解惑:
疑问3:
解惑:
[小组合作型]
求曲边梯形的面积
求由直线x=0,x=1,y=0和曲线y=x(x-1)围成的图形面积.
【精彩点拨】 按分割、近似代替、求和、取极限四个步骤进行求解.
【自主解答】 (1)分割
将曲边梯形分割成n个小曲边梯形,用分点把区间[0,1]等分成n个小区间:
,…,,
,
,…,,…,,
简写作(i=1,2,…,n).
每个小区间的长度为Δx=.过各分点作x轴的垂线,把曲边梯形分成n个小曲边梯形,它们的面积分别记作:ΔS1,ΔS2,…,ΔSi,…,ΔSn.
=-
(2)近似代替
用小矩形面积近似代替小曲边梯形面积,在小区间为另一边长的小矩形对应的面积近似代替第i个小曲边梯形面积,可以近似地表示为